A comparison between received power level estimation methods for practical indoor radio network planning

Sisätila GSM verkkojen suunnitteluun ja toteutukseen tarvitaan menetelmiä ennustamaan vastaanotettu tehotaso. Tämä diplomityö keskittyy arvioimaan eri menetelmiä vastaanotetun tehon ennustamiseen käytännön radioverkkosuunnittelua varten. Tutkittuja menetelmiä ovat testilähetin ja -vastaanotin sekä tietokonepohjainen laskenta. Testilähetin ja -vastaanotinmenetelmä on arvioitu kenttäkokeissa tyypillisessä monikerroksisessa toimistorakennuksessa. Signaalivoimakkuusmittaukset 71 huoneessa suoritettiin kolmessa tunnissa. Kaiken kaikkiaan 1219 yksittäistä mittapistettä on mitattu rakennuksen kahdessa kerroksessa. Tietokonepohjainen menetelmä on arvioitu ennustamalla vastaanotettu teho samoille alueille jotka mitattiin kenttäkokeissa. Tehotasoennusteet on verrattu mittauskampanjan tuloksiin. Tietokonepohjaisessa laskennassa on vertailtu kahta ennustusmallia keskenään. Ennustusmalleina käytettiin COST Multi-Wall- ja Intelligent Ray tracing malleja. Mallien ennustustarkkuus arvioitiin kahdella rakennustietokannalla. Ensimmäinen rakennustietokanta oli luotu ohjelmiston seinien oletusarvoilla ja toinen luotiin yksilöllisillä seinäominaisuuksilla. Intelligent Ray Tracing- mallin ennustustarkkuus oli parempi kuin COST Multi-Wall- mallin. Tosin parannettu ennustustarkkuus saatiin pidemmällä laskenta-ajalla. Laskenta-aika COST Multi-Wall mallille oli kokoluokkaa sekunteja ja Intelligent Ray Tracing mallille laskenta-aika oli kokoluokkaa tunteja. Eniten aikaa kuluttava tehtävä oli silti rakennustietokannan luonti laskentaohjelmistolle. Rakennustietokannan luonti kesti 20 tuntia. Tämä tutkimus osoittaa, että ennustustarkkuus paranee käyttämällä yksilöllisiä seinämäominaisuuksia molemmille ennustusmalleille. Yksilöllisten seinäominaisuuksien lisäys rakennustietokantaan on kuitenkin aikaa vievää. Sisätilaverkon toteutuksen kokonaiskustannuksia voidaan alentaa kartoittamalla asennusmahdollisuuksia mittausten yhteydessä. Toisaalta, tietokonepohjainen laskenta mahdollistaa verkon suunnittelun ennen rakennuksen valmistumista. Mittaus- ja laskentamenetelmät eivät ole toisiaan poissulkevia, ne täydentävät toisiaan. Sopiva menetelmä tulisi valita tapauskohtaisesti