Математична модель каналу систем 5G та 6G усередині приміщення

DOI: 10.31673/2412-9070.2024.035862

Анотація

Для з'єднань точка-точка в системах 5G вже стандартизували E-діапазон від 60 до 90 ГГц [1], а це означає що і наступне покоління 6G його буде використовувати. Використання даного діапазону дозволить радіосистемам наблизити швидкість передавання даних до швидкостей досяжних у волоконно-оптичних лініях [1]. Підвищення частоти робочого діапазону автоматично призводить до зменшення зони покриття від одного передавача. Розмір стільників у системах 5G та 6G вже мікро-стільники та піко-стільники, що інколи забезпечує покриття лише у певній будівлі. Моделі поширення радіохвиль усередині приміщень, що частіше всього використовуються, засновані на описі поширення радіохвиль у вільному просторі. Але слід враховувати, що наявність відбиваючих поверхонь у вигляді стін, підлоги, меблів, людей та інших об'єктів суттєво впливає на характер поширення радіохвиль. Різні типи приміщень створюють розмаїття різних характеристик поширення, які прийнято описувати емпіричними моделями, що базуються на усереднені безлічі експериментальних даних. У даній роботі пропонується взяти за основу емпіричну модель радіоканалу [3] та аналітичну модель радіоканалу з урахуванням ревербераційного поля, створюваного відбиваючими поверхнями [2]. Об'єднання цих моделей дозволяє: оцінити канал за наявності прямої видимості і канал за відсутності прямої видимості; врахувати індивідуальні особливості приміщень, що дозволить суттєво зменшити похибку, характерну для емпіричних моделей; за рахунок використання показника ступеня втрат на трасі з емпіричної моделі можна точніше врахувати характер приміщення. Такий підхід дозволяє поєднати переваги та зменшити недоліки двох методів моделювання.

Ключові слова: E-діапазон; поширення радіохвиль; ревербераційне поле; модель каналу в середині приміщення; втрати на трасі.

Список використаної літератури
1. Денисов Д. Тенденции развития 5G сетей. Новые частоты E-диапазона и технология OAM. URL: https://nag.ru/material/30112
2. Steinböck G. Modeling of Reverberation Effects for Radio Localization and Communications. 2013. 240 p.
3. Smulders P. F. M. Statistical characterization of 60-GHz indoor radio channels // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2009. Vol. 57(10). P. 2820–2829. URL: https://doi.org/10.1109/TAP.2009.2030524
4. Орябінська О. О. Модель радіоканалу систем 5G у приміщені // Міжнар. мультидисцип. наук. конф. на тему: Світ наукових досліджень. Зб. тез доповідей: вип. 10 (м. Тернопіль, 24 червня 2022 р.). Тернопіль. 2022. С. 126–128.