하타 모델

하타 모델은 외부 환경에서 셀룰러 전송의 경로 손실을 예측하기 위한 무선 전파 모델로서 150 ~ 1500 MHz의 마이크로파 주파수에 유효하다. 오쿠무라 모델의 데이터를 바탕으로 한 경험적 공식으로,^[1] 일반적으로 오쿠무라-하타 모델이라고도 한다. 모델은 오쿠무라 모델의 그래픽 정보를 통합해 더욱 발전시켜 도시구조에 의한 회절, 반사, 산란 등의 효과를 실현한다.^[2] 또한 Hata 모델은 교외 및 시골 환경의 애플리케이션에 대해 보정을 적용한다.^[1][2]

모델 설명

오쿠무라 모델을 기반으로 하지만, 하타 모델은 오쿠무라 모델이 커버하는 전체 범위의 주파수에 커버리지를 제공하지 않는다. 하타 모델은 1500MHz를 넘지 않는 반면 오쿠무라는 1920MHz까지 지원한다. 이 모델은 지점 간 통신과 방송 통신 모두에 적합하며 이동국 안테나 높이 1-10m, 기지국 안테나 높이 30~200m, 링크 거리 1-10km를 포함한다.

도시 환경

도시 환경을 위한 하타 모델은 도쿄의 빌트업 지역에서 오쿠무라 씨의 측정에 기초했기 때문에 기본 제형이다. 다음과 같이 공식화된다.

${\displaystyle L_{U}\;=\;69.55\;+\;26.16\\log _{10}f\;-\-13.82\;\log _{10}h_{B}\;-\;C_{H}\;+\;[44.9\;\;-\;6.55\;log _{10}h_{B}]\;\log _{10}d}$

중소도시는.

${\displaystyle C_{H}\;=\;0.8\;+\;(\;1.1\;\log _{10}f\;-\;0.7\;)\;h_{M}\;-;1.56\;\log _{10}f}$

그리고 대도시의 경우

${\displaystyle C_{H}\={\begin{case}\;8.29\;(\;\;\log_{10}({1.54h_{M})^{2}\;-\1.1\;{\mbox{{, 만약 }150\leq f\leq 200\\\\\\;;;;;;;;;;;;;;;3;;;;;;;3.2\(\log _{10}({11.75h_{M})^{2}\;-\;4.97\;{\mbox{, 만약 }200<f\leq 1500\end{case}}}}}}$

어디에,

L_U = 도시 지역의 경로 손실. 단위: 데시벨(dB)

h_B = 기지국 안테나 높이 단위: 미터(m).

h_M = 이동국 안테나 높이. 단위: 미터(m).

f = 전송 빈도. 단위: 메가헤르츠(MHz)

C_H = 안테나 높이 보정 계수

d = 기지국과 이동국 사이의 거리. 단위: 킬로미터(km)

교외 환경

교외 환경을 위한 하타 모델은 도시와 인조 구조물이 있지만 도시처럼 높고 밀도가 높지 않은 시골 지역에서만 전송에 적용할 수 있다. 좀 더 정확히 말하면, 이 모델은 건물이 존재하는 곳에 적합하지만, 이동국은 그 높이의 큰 변화를 가지고 있지 않다. 그것은 다음과 같이 공식화된다.

$L_{\displaystyle L_{SU}\;=\;;;;L_{U}\;-\;2{\big (}\log _{10}{\frac {f}{28}{\big )^{2}\;-;5.4}$

어디에,

L_SU = 교외 지역의 경로 손실. 단위: 데시벨(dB)

L_U = 소도시 버전의 모델(위)에서 발생하는 경로 손실. 단위: 데시벨(dB)

f = 전송 빈도. 단위: 메가헤르츠(MHz).

개방형 환경

시골 환경을 위한 하타 모델은 전송 링크를 차단하는 장애물이 없는 개방된 지역의 전송에 적용할 수 있다. 그것은 다음과 같이 공식화된다.

${\displaystyle L_{O}\;=\;;;L_{U}\;-4.78{\big (}\log _{10}{f}{\big )^{2}\;+\;18.33{\big (}\log _{10}{f}{\big )}-\;40.94}$

어디에,

L_O = 개방 구역에서의 경로 손실. 단위: 데시벨(dB)

L_U = 소도시 모델(위)에서 발생하는 평균 경로 손실. 단위: 데시벨(dB)

f = 전송 빈도. 단위: 메가헤르츠(MHz).

파생 모델

특수 용도에는 좀 더 구체적인 모델들이 있다. 예를 들어, 도시형 하타 모델인 코스트 하타 모델은 유럽 과학기술 협회에 의해 개발되었다.^[3] 결국, ITU-R P.1546 모델은 코스트-231 모델의 개량형이다.

PCS는 하타 모델의 또 다른 확장이다. 월피쉬와 베르토니 모델은 더욱 발전했다.

참조

추가 읽기

• Okumura, Y.; Ohmori, E.; Kawano, T.; Fukuda, K. (September–October 1968). "Field strength and its variability in VHF and UHF land-mobile radio service". Review of the Electrical Communication Laboratory (in Japanese). 16 (9–10): 825–73.
• Hata, M. (August 1980). "Empirical Formula for Propagation Loss in Land Mobile Radio Services". IEEE Transactions on Vehicular Technology. VT-29 (3): 317–25.