VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Методики, связанные с трассировкой лучей, являются детерминированными, они использовались в области компьютерной графики, что­бы давать визуализацию реалистичных изображе­ний. В таких способах используют разложение электромагнитных полей на лучи и идет поиск лучей, дающих соединение базовых и мобильных станций, при учете разных особенностей городской застройки.

Есть зависимость используемых алгоритмов от того, какие лучи выбирают, которые при направлении на мобильные станции будут отра­жаться на основе зеркального или диффузного способа от стен зданий. Можно развивать лучевые методы, которые позволяют учесть лишь диффузные рассеяния, вследствие того, что есть шероховатость в стенах строительных конструкций и размеры в неровностях ведут к тому, что падающие лучи рассеива­ются равномерным образом для всех сторон [1]. В качестве не­достатков указанного подхода можно отметить то, что не включаются элементы зеркального отражения (характерного для гладких по­верхностей, например, стекол, металлов и др.), дифракционные компоненты (для углов зданий), эффекты преломления внутри зданий.

На настоящий момент есть модели для предсказания того как распро­страняются электромагнитные волны в помещениях [2]. Методики могут основаться на расчете доминирующего направления по распространению ра­диосигналов в помещении. При использовании подходов можно рассматривать дерево отношений среди комнат в зданиях, а ветви деревьев применяют при определении доминирующего направления. Кроме того, есть возможности по исследованиям с привлечением нейрон­ных сетей. Целесообразно применять разработанные алгоритмы при условиях застройки в городе. Методики по используемым вычислительным алгоритмам могут иметь характеристики хуже, чем для пря­мых трассировках лучей, но по точности используемые подходы для условий сложной застройки больше в сравнении с другими детер­минированными методиками [3-5].

На первом шаге строят дерево по распро­странению лучей, причём в корне размещен луч, идущий от передатчика и в каждой точке для от­ражений или дифракции возникает дополни­тельный луч, то есть процессы считаются рекурсивными. Глубина рекурсии определяется как исходный параметр.

Потом на базе деревьев распростране­ния лучей, определяют все направления распространения при данном приёмнике. Затем преоб­разуют двумерную картину распространения лучей в трёхмерную, и на основе соответствующих формул рассчитывается луч в рамках отражений и дифракции. Во многих случаях рассматривают параллельно-перпендикулярный тип застройки. Наблюдаются описания таких моделей, которые привлекают две совокупности лучей. Первая совокупность связана с лучами «отражённые-отражённые», она рассматривает направления рас­пространения сигналов через процессы отражения вдоль главных и перпендикулярных улиц. Вторая совокупность – это лучи «отражённые-дифрагированные-отражённые», которая включает лучи отра­жённые при процессах распространения вдоль главных улиц, они дифрагированы по углам улиц и отра­жёны для распространении по перпенди­кулярным улицам.

В итоге, необходимо отметить, что для разных детерминированных способов, применяемых при оценке распространения электромагнитных волн по сложному рельефу местности, весьма высокую точность имеет трассировка лучей. Погрешности при расчетах со­ставляют 1-3 дБ, для соответствующих алгоритмов. Но даже применение таких алгоритмов определяет большие вычис­лительные возможности. В результате, проблема повышения скоростей вычислений при сохранении точности является достаточно актуальной.

ЛИТЕРАТУРА

1.Львович И.Я. О характеристиках обучающих систем / И.Я.Львович, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2013. № 11. С. 179-180.

2.Тимошечкина К.В. Разработка модели и алгоритма исследования процесса тестирования учащихся /К.В.Тимошечкина, А.П.Преображенский // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2007. Т. 3. № 12. С. 139-142.

3.Зяблов Е.Л. Разработка лингвистических средств интеллектуальной поддержки на основе имитационно-семантического моделирования / Е.Л.Зяблов, Ю.П.Преображенский // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2009. № 5. С. 024-026.

4.Преображенский Ю.П. Медиакомпетентность современного педагога / Ю.П.Преображенский, Н.С.Преображенская, И.Я.Львович // Среднее профессиональное образование. 2013. № 12. С. 43-45.

Код для цитирования: Скопировать