Bina içi kapsama alanı benzetimi için verimli ışın izleme metodu
An efficient ray tracing method for indoor coverage area simmulations
Yazar: MURAT UYSAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERTAN ÖZTÜRK
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kablosuz Yerel Bilgisayar Ağları (WLAN) daha uzun mesafelerle daha hızlıveri iletişimini sağlayarak yaygınlık kazanmıştır. Fakat bina içinde servisalanının kablosuz ağ erişim noktaları tarafından en az maliyetle en iyi serviskalitesini verebilecek şekilde gerçekleştirilmesi için sistemin bina içi yayılımmodellerini içeren benzetim araçlarıyla planlanması gerekir. Işın zleme modelien doğru sonuçları veren bina içi yayılım modellerinden biridir. Fakat bumodelin uygulanması günümüzün bilgisayarlarında bile saatler almaktadır. Busebeple ya ışın izleme modeline alternatif diğer modeller kullanılmakta ya datahmin sonuçlarının doğruluk dereceleri bir miktar düşürülerek hızlandırılmışIşın zleme modelleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada bina içindeki duvarlarınçevreledikleri odalara göre gruplanışı dikkate alınmıştır. Odalarına göregruplandırılmış duvarlar muhtemel ışın yollarının belirlenmesi ve izlenmesiişlemlerini basitleştirerek düşük hesap yüküne sahip Işın zlemealgoritmalarının hazırlanmasına olanak sağlar. Çalışma kapsamında bahsedilenoda-duvarlar yapısı üzerinde çalışacak özgün bir algoritma önerilmiştir. Bualgoritma yine bu çalışma kapsamında geliştirilen ve Kapsama Alanı PlanlamaAracı-KAPA adı verilen bir yazılım ile uygulanmıştır. Grafiksel kullanıcıarayüzüyle çizilen kat ve ağ planları için önerilen algoritmanın tipik kat planlarıiçin yol kayıp haritalarını bir kaç dakikalık zaman aralığında çıkarabildiğigözlenmiştir. Algoritmanın Işın zleme modelinde literatürde de önerilen bazıbasitleştirmeleri uygulayıp yol kayıp haritalarını daha kısa zamanda çıkarmasısağlanabilirAnahtar Sözcükler: Işın zleme, bina içi yayılım modelleri.Bilim Kodu: 609.02.06

Abstract:
Wireless Local Area Networks (WLAN) have gained popularity, providingservices through larger distances with faster data rates. WLAN should beplanned using simulation tools which utilize indoor propagation models so thataccess points have coverage on indoor service area with minimum cost and bestquality of service. The Ray Tracing model is one of the indoor propagationmodels giving best accurate results. Nevertheless, it takes hours of time to applythis model even on today?s computers. For this reason, either other modelsalternative to ray tracing model are used, or ray tracing models accelerated andon the other hand reducing the accuracy level to some extend are used. In thiswork, a property of indoor environment taken into consideration, walls of abuilding can be grouped with respect to rooms they belongs in. Thanks to wallsgrouped by their rooms, determination of probable ray paths and tracing themwould be simplified. This provides opportunity to develop Ray Tracingalgorithms with reduced calculation load. A novel algorithm has been suggestedfor the mentioned room-walls structure. This algorithm has been applied in asoftware called Coverage Area Planning Tool-CAPT, which was developed inthis work, too. It is observed that path loss maps could be generated for typicalfloor and network plans, drawn by using the graphical user interface, using thesuggested algorithm in a few minutes time. Applying the algorithm with somesimplifications in the ray tracing model suggested in literature will ensuregeneration of path loss maps in a shorter time.Key words: Ray tracing, indoor propagation models.Science Code: 609.02.06