Μελέτη και προσομοίωση επικοινωνιών με χρήση μήκους κύματος χιλιοστομετρικής ζώνης

Abstract

Ένας από τους βασικούς περιορισμούς των σύγχρονων ασύρματων δικτύων είναι το περιορισμένο εύρος συχνοτήτων στο οποίο πραγματοποιείται η επικοινωνία. Υπάρχει ένα τεράστιο απόθεμα φάσματος στην περιοχή από 3 μέχρι 300 GHz (mmWave). Πολλές υπό περιοχές παρουσιάζουν πολύ καλή συμπεριφορά αναφορικά με την ασύρματη διάδοση (π.χ. 28-30 GHz, 60 GHz κλπ.) και δεν είναι τυχαία η παρομοίωση ότι η εποχή μετά τη χρήση των mmWave θα επιφέρει ριζικές αλλαγές στα ασύρματα δίκτυα στα δίκτυα 5G. Η χρήση mmWave και η επικοινωνία σε υπερύψηλες συχνότητες επιφέρει αλλαγές στον σχεδιασμό των δικτύων 5G, καθώς είναι επιθυμητή η ύπαρξη επικοινωνίας με οπτική επαφή για την αποφυγή διακοπών. Ακόμη, απαιτείται η χρήση μεγαλύτερου αριθμού κεραιών (ΜΙΜΟ) για τη μείωση των απωλειών διάδοσης μέσω του υψηλού κέρδους τους. Στη διπλωματική αυτή εργασία θα μελετηθούν και θα προσομοιωθούν διάφορες τοπολογίες, όπου γίνεται χρήση mmWave εξετάζοντας διάφορα πιθανά μοντέλα διάδοσης. Με χρήση του εξομοιωτή από το NYU (NYUSIM) θα προσομοιωθούν μεταδόσεις σε σενάρια Uma και UMi , υπό συνθήκες LOS και NLOS , για συχνότητες 23GHz και 60GHz ,από κεραίες με διάταξη 2x2,4x4,8x8 και 16x16. Θα υπολογισθεί και μελετηθεί η κατάσταση του καναλιού διάδοσης ,η οποία αποτελεί βασική παράμετρος για τον σχεδιασμό ΜΙΜΟ συστημάτων και παίζει σημαντικό ρόλο στον εντοπισμό λαθών και την αξιολόγηση της απόδοσης γραμμικών δεκτών σε ΜΙΜΟ συστήματα.