Оценка вклада многократно рассеянных радиоволн в импульсную характеристику канала беспроводной связи
https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.4.624-638
Аннотация
На основе трехмерного топографического плана типового микрорайона города Казани методом трассировки лучей проводится моделирование многолучевого распространения радиоволн в системах мобильной радиосвязи. Сгенерирован ансамбль 4000 радиолиний заданной протяженности (200 м), случайно локализованных на карте модельного микрорайона, в котором представлены реализации как с наличием, так и с отсутствием прямой видимости между передатчиком и приёмником. Выполнены количественные оценки вклада многократно рассеянных волн в импульсную характеристику канала связи. Показано, что на радиолиниях длиной порядка 200 м в условиях прямой видимости можно ограничиться приближением однократного рассеяния. В условиях экранирования прямой видимости следует дополнительно учитывать двукратно и трехкратно рассеянные волны.
Об авторах
Р. Ф. Халиуллин
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия
Россия
Реваз Фархатович Халиуллин, аспирант
кафедра радиофизики
420008; ул. Кремлевская, д. 18; Казань
А. И. Сулимов
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Россия
Россия
Амир Ильдарович Сулимов, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры
кафедра радиофизики
420008; ул. Кремлевская, д. 18; Казань
Список литературы
1. Yun Z., Iskander M.F. Ray tracing for radio propagation modeling: Principles and applications // IEEE Access. 2015. V. 3, P. 1089–1100. doi: 10.1109/ACCESS.2015.2453991.
2. Recommendation ITU-R P.2040-1. Effects of building materials and structures on radiowave propagation above about 100 MHz. Ser. P: Radiowave Propagation. Geneva: Int. Telecommun. Union., 2015. 30 p.
3. Guan M., Wu Z., Cui Y., Cao X., Wang L., Ye J., Peng B. Multi-beam coverage and beamforming technology for high altitude platform station communication system // EURASIP J. Wireless Commun. Networking. 2019. Vol. 2019, No 1. Art 290. doi: 10.1186/s13638-019-1622-y.
4. Пономарев Г.А., Куликов А.М., Тельпуховский Е.Д. Распространение УКВ в городе. Томск: Раско, 1991. 223 с.
5. Альперт Я.Л., Гинзбург В.Л., Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн. М.: Гос. изд-во техн.-теор. лит., 1953. 870 с.
6. Greenstein L.J., Erceg V., Yeh Y.S., Clark M.V. A new path-gain/delay-spread propagation model for digital cellular channels // IEEE Trans. Veh. Technol. 1997. V. 46, No 2. P. 477–485. doi: 10.1109/25.580786.
7. Choi H., Oh J., Chung J., Alexandropoulos G.C., Choi J. WiThRay: A versatile ray-tracing simulator for smart wireless environments // IEEE Access. 2023. V. 11. P. 56822–56845. doi: 10.1109/ACCESS.2023.3283610.
8. Obeidat H.„ Ullah A., AlAbdullah A., Manan W., Obeidat O., Shauieb W., Dama Y., Kara-Za¨ıtri C., Abd-Alhameed R. Channel impulse response at 60 GHz and impact of electrical parameters properties on ray tracing validations // Electronics. 2021. V. 10, No 4. Art. 393. doi: 10.3390/electronics10040393.
9. Jung J.-H., Lee J., Lee J.-H., Kim Y.-H., Kim S.-C. Ray-tracing-aided modeling of user-shadowing effects in indoor wireless channels // IEEE Trans. Antennas Propag. 2014. V. 62, No 6. P. 3412–3416. doi: 10.1109/TAP.2014.2313637.
10. Mededovi´c P., Veleti´c M., Blagojevi´c ˇZ. Wireless insite software verification via analysis and comparison of simulation and measurement results // 2012 Proc. 35<sup>th</sup> Int. Conv. MIPRO. Opatija, 2012. P. 776–781.
11. Hoydis J., Aoudia F., Cammerer S., Nimier-David M., Binder N., Marcus G. Sionna RT: Differentiable ray tracing for radio propagation modeling // 2023 IEEE Globecom Workshops. Kuala Lumpur, 2023. P. 317–321. doi: 10.1109/GCWkshps58843.2023.10465179.
12. OpenStreetMap: веб-картографический проект. URL: https://www.openstreetmap.org.
13. Blender: программное обеспечение. URL: https://www.blender.org/.
14. Catedra M.F., Perez J., Saez de Adana F., Gutierrez O. Efficient raytracing techniques for three-dimensional analyses of propagation in mobile communications: Application to picocell and microcell scenarios // IEEE Antennas Propag. Mag. 1998. V. 40, No 2. P. 15–28. doi: 10.1109/74.683539.
15. Nooralizadeh H., Shirvani Moghaddam S. Appropriate algorithms for estimating frequency-selective Rician fading MIMO channels and channel Rice factor: Substantial benefits of Rician model and estimator tradeoffs // EURASIP J. Wireless Commun. Networking. 2010. V. 2010, No 1. Art. 753637. doi: 10.1155/2010/753637.
16. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 2000. 800 с.
Рецензия
Для цитирования:
Халиуллин Р.Ф., Сулимов А.И. Оценка вклада многократно рассеянных радиоволн в импульсную характеристику канала беспроводной связи. Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. 2024;166(4):624-638. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.4.624-638
For citation:
Khaliullin R.F., Sulimov A.I. Assessing the contribution of multiply scattered radio waves to the impulse response of a wireless channel. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki. 2024;166(4):624-638. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.4.624-638
Просмотров:
97
Послать статью по эл. почте 