3.3 Застосування моделі Хата для моделювання технічних каналів витоку інформації в службових приміщеннях.
Зупинимось на більш детальному розгляді однієї з найбільш використовуємої моделі, а саме Модель Хата. Існує декілька варіантів використання даної моделі з урахуванням розташування приймача і передавача, відстані між ними, а також в залежності від місцевості , в якій проводиться дослідження.
3.3.1 Модель Хата, наружно-зовнішній зв'язок
де:
-
втрати медіанного розповсюдження (дБ)
-
стандартна девіація (дБ)
- частота (МГц)
- відстань, що повинна становити не більше 100 км
-
сільська місцевість, населенні і густо
населенні райони, розповсюдження вище
або нижче рівня дахів.
Якщо
і/або
нижче 1м, то ми використовуємо
значення, що дорівнює 1 м. Антена висотою
вище ніж 200 м може привести до появи
значних похибок. Розповсюдження нижче
рівня дахів значить, що
і
вище рівня дахів. Розповсюдження вище
рівня дахів у випадку, коли
також вище рівня дахів.
Розрахунок втрат медіанного розповсюдження :
Перший випадок:
км
Другий випадок:
км
Підпункт 1: населена місцевість
Підпункт
2: слабо населена місцевість
Підпункт 3: відкритий простір
Третій випадок:
Коли нижче рівня розсіювання у свобідному просторі, то використовується значення, що дорівнює значенню розсіювання у свобідному просторі.
Оцінка стандартного відхилення при нормальних умовах розповсюдження:
Перший випадок:
дБ
Другий випадок:
дБ розповсюдження понад
дахами;
дБ розповсюдження нижче
рівня дахів.
Третій випадок:
дБ розповсюдження над дахами;
дБ розповсюдження нижче
рівня дахів.
Четвертий випадок:
дБ розповсюдження понад
дахами;
дБ розповсюдження нижче
рівня дахів.
П’ятий випадок:
дБ.
3.3.2 Сферична модель, наружно- зовнішня
Сферична модель розповсюдження заснована на різновиді рекомендації ITU, у пунктах 452, 676 й 526 і використовується SEAMCAT для великих відстаней і значних частот.
Внаслідок сферичної дифракції (модель) застосовується здебільшого для Європи з використанням додаткових граничних станів.
Модель сферичної дифракції
У відповідності з рекомендаціями ITU (пункт 452) медіанні втрати між передавачем і приймачем розраховуються наступним чином:
-
основні втрати в дБ, як функція процентного
співвідношення
- частота у ГГц
- відстань у км
-
втрати дифракції в дб, як функція
процентного співвідношення
-
розсіювання у атмосферних газах і
рідинах. (дБ).
Розсіювання у атмосфері
де
- лінійне розсіювання у сухому
повітрі (кисні) (дБ/км);
- лінійне розсіювання у воді,
як функція концентрації.
Обидва значення можуть бути апроксимовані у відповідності до рекомендації ITU (пункт 676):
розсіювання у воді:
для
ГГц;
розсіювання у повітрі:
ГГц;
ГГц;
ГГц;
ГГц.
Примітка: для полегшення використання даних формул беремо лінійну інтерполяцію між 57 і 63 ГГц. Максимальні значення 15дБ/км для 60 ГГц.
Розсіювання внаслідок дифракції
У відповідності до рекомендацій
ITU (пункт
526), дифракційні втрати
можуть відбуватися від використання
(відкритий простір замість отриманого
значення напруженості поля
):
,
де
- нормалізований радіоканал передавач-приймач;
-
нормалізована висота антени передавача;
-
нормалізована висота антени приймача.
,
де
-
параметр, що походить від пропускної
здатності Землі:
для
МГц
- частота;
-
еквівалент радіуса Землі у км;
- розсіювання в км;
-
висота антени над в метрах с і=1 або 2 для
передавача або приймача, відповідно.
Визначення
,
залежить від відстані , що розраховується
за допомогою двояко-емпіричної формули:
для
для
для
для
,
де
-
нормалізована пропускна здатність
поверхні Землі, початкове значення:
Часова залежність втрат
Ця різноманітність втрат забезпечується варіаціями еквівалента радіусу Землі (км), котрий вважається залежним від часового відсоткового співвідношення:
можна розрахувати наступним чином:
для
для
й
,
де
-
значення градієнта приломлення на
висоті 1 км, воно завжди позитивне
-
вірогідність співіснування
сверхпреломляющего слоя (
)
в низах атмосфери (%).
Сфери використання
- Діапазон частот має бути більше 3 ГГц, починаючи з низьких частот, але не нижче 300 МГц у відповідності з пропускною здатністю поверхні і ефекту поляризації.
- Модель була розроблена для відкритої місцевості. Проте додаткові фактори розсіювання не включені для міських просторів.
- Втрати із-за дощу не враховуються.
- Ця модель може використовуватися тільки для територіального зв’язку.
Більшість моделей розповсюдження, опублікованих у загальнодоступній літературі, передбачені для сугубо внутрішнього і зовнішнього застосування. Але у реальних умовах нам потрібно комбінувати обидва різновиди.
В SEAMCAT класичні моделі (Хата і сферична) комбінуються з моделлю внутрішнього розповсюдження (COST 231).