Channel modeling and characterization for indoor and vehicular millimeter wave (MMW) communications | Kütüphane.osmanlica.com
Aramaya Dön

Channel modeling and characterization for indoor and vehicular millimeter wave (MMW) communications

İsim Channel modeling and characterization for indoor and vehicular millimeter wave (MMW) communications
Yazar Aghaei, Fahimeh
Basım Tarihi: 2024
Konu Electrical engineering, Optical communications, Wireless communication systems, Mobile communication systems
Tür Belge
Dil İngilizce
Dijital Evet
Yazma Hayır
Kütüphane: Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası f46241ce-80e7-49b0-83ed-6766d09c5388
Lokasyon Department of Electrical and Electronics Engineering
Tarih 2024
Örnek Metin The demand for ultra-high-speed wireless connectivity is ever-increasing, which poses unique challenges for the next-generation wireless communication system design. This has prompted the exploration of higher frequency bands including millimeter wave millimeter Wave (MMW) and visible light bands in addition to the conventional sub-6 GHz band. In this thesis, we provide a detailed comparison of these frequency bands’ propagation chan nels in identical indoor settings. We adopt ray tracing techniques for site-specific channel modeling, which enables the consideration of the three-dimensional models of the indoor environment and objects inside. Using ray tracing, we model site-specific channels in three-dimensional indoor environments, considering various frequencies (2.4 GHz to 100 GHz) and transmitter types (Radio Frequency (RF) antennas and indoor lighting for Visible Light Communication (VLC)). Our analysis includes Channel Impulse Response Channel Impulse Response (CIR) data, channel path losses, and Cumulative Distribution Function Cumulative Distribution Function (CDF) expressions for received power levels across all considered frequencies. Our results highlight that VLC channels demonstrate lower path loss than MMW but more than the 2.4 GHz band, while also revealing the impact of antenna types on MMW path loss, especially over shorter transmission distances. Vehicle to Vehicle (V2V) communication is an underlying key technology to realize future intelligent transportation systems. Both MMW communication and VLC are strong candidates to address V2V connectivity. Most of the earlier literature focuses on individual technology. In an effort to better highlight the differences and relative advantages of these two competing technologies, we provide a comprehensive one-to-one comparison between vehicular VLC and MMW channels in this thesis. For this purpose, we utilize ray tracing simulations which enable the consideration of three-dimensional modeling of the propa gation environment and allow the study of various system parameters and road conditions in both Line of Sight (LOS) and Non Line of Sight (NLOS) conditions. In the same set tings, we showcase the signal strengths for both systems and study their channel features for communication between vehicles in the same or different lanes, assessing the effects of varying densities of neighboring vehicles and instances of partial or complete blockage., Ust ¨ un hızda kablosuz ba ¨ glantı talebi s ˘ urekli artıyor, bu da gelecek nesil kablosuz iletis¸-im ¨ sistem tasarımı ic¸in benzersiz zorluklar doguruyor. Bunun ˘ uzerine, geleneksel alt-6 GHz ¨ bandına ek olarak milimetre dalga (MMW) ve gor¨ un¨ ur ıs¸ık bantları gibi y ¨ uksek frekanslı ¨ bantların kes¸fine yonelik c¸alıs¸malar hız kazandı. Bu aras¸tırma, aynı ic¸ mekan ayarlarında ¨ bu frekans bantlarının yayılma kanallarını detaylı bir s¸ekilde kars¸ılas¸tırıyor. Siteye ozg ¨ u¨ kanal modelleme ic¸in ıs¸ın izleme tekniklerini kullanıyoruz, bu da ic¸ mekanın uc¸ boyutlu ¨ modellerini ve ic¸indeki nesneleri dikkate alma imkanı saglıyor. 2.4 GHz ile 100 GHz ˘ arasındaki c¸es¸itli frekanslar ve Verici Frekansı (RF) antenleri ile Gor¨ un¨ ur Is¸ık ¨ ˙Iletis¸imi (VLC) ic¸in ic¸ mekan aydınlatma gibi farklı verici tiplerini goz¨ on¨ unde bulundurarak, ıs¸ın ¨ izleme ile siteye ozg ¨ u kanalları modelliyoruz. Analizimiz, Telsiz ¨ ˙Impuls Cevabı (CIR) verilerini, kanal yol kayıplarını ve alınan guc¸ seviyelerinin Kumulatif Da ¨ gılım Fonksiyonu ˘ (CDF) ifadelerini ic¸eriyor. Sonuc¸larımız, VLC kanallarının MMW’den daha dus¸¨ uk yol ¨ kaybına sahip oldugunu ancak 2.4 GHz bandından daha fazla oldu ˘ gunu g ˘ osterirken, aynı ¨ zamanda ozellikle kısa iletim mesafelerindeki MMW yol kaybına anten tiplerinin etkisini ¨ ortaya koyuyor. V2V iletis¸imi, gelecekteki akıllı ulas¸ım sistemlerini gerc¸ekles¸tirmek ic¸in temel bir ana htar teknolojidir. Hem MMW iletis¸imi hem de VLC, V2V baglantısını ele almaya g ˘ uc¸l ¨ u¨ adaylardır. Daha onceki literat ¨ ur¨ un c¸o ¨ gu bireysel teknolojiye odaklanmaktadır. Bu iki ˘ rakip teknolojinin farklılıklarını ve goreceli avantajlarını daha iyi vurgulamak amacıyla, ¨ bu tezde arac¸ VLC ve MMW kanalları arasında kapsamlı bire bir kars¸ılas¸tırma sunuy oruz. Bu amac¸la, yayılma ortamının uc¸ boyutlu modellemesinin dikkate alınmasına olanak ¨ tanıyan ve c¸es¸itli sistem parametrelerinin ve yol kos¸ullarının hem gor¨ us¸ hattı hem de g ¨ or¨ us hattı dıs¸ı kos¸ullarda incelenmesine olanak tanıyan ıs¸ın izleme simulasyonlarından yarar- ¨ lanıyoruz. Aynı ayarlar altında, her iki sistem ic¸in alınan sinyal guc¸lerini sunuyoruz ve aynı ¨ s¸eritte ve farklı s¸eritlerde bulunan iki arac¸ arasındaki iletis¸im ic¸in yanal kaydırma ile kanal ozelliklerini aras¸tırıyoruz. Ayrıca koms¸u arac¸ların d ¨ us¸¨ uk, orta ve y ¨ uksek yo ¨ gunlu ˘ gunun ˘ yanı sıra kısmi ve tam tıkanmaların etkisini de analiz ediyoruz.
Kaynağa git Özyeğin Üniversitesi Özyeğin Üniversitesi
Aramaya Dön
Özyeğin Üniversitesi Özyeğin Üniversitesi
Kaynağa git

Channel modeling and characterization for indoor and vehicular millimeter wave (MMW) communications

Yazar Aghaei, Fahimeh
Basım Tarihi 2024
Konu Electrical engineering, Optical communications, Wireless communication systems, Mobile communication systems
Tür Belge
Dil İngilizce
Dijital Evet
Yazma Hayır
Kütüphane Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası f46241ce-80e7-49b0-83ed-6766d09c5388
Lokasyon Department of Electrical and Electronics Engineering
Tarih 2024
Örnek Metin The demand for ultra-high-speed wireless connectivity is ever-increasing, which poses unique challenges for the next-generation wireless communication system design. This has prompted the exploration of higher frequency bands including millimeter wave millimeter Wave (MMW) and visible light bands in addition to the conventional sub-6 GHz band. In this thesis, we provide a detailed comparison of these frequency bands’ propagation chan nels in identical indoor settings. We adopt ray tracing techniques for site-specific channel modeling, which enables the consideration of the three-dimensional models of the indoor environment and objects inside. Using ray tracing, we model site-specific channels in three-dimensional indoor environments, considering various frequencies (2.4 GHz to 100 GHz) and transmitter types (Radio Frequency (RF) antennas and indoor lighting for Visible Light Communication (VLC)). Our analysis includes Channel Impulse Response Channel Impulse Response (CIR) data, channel path losses, and Cumulative Distribution Function Cumulative Distribution Function (CDF) expressions for received power levels across all considered frequencies. Our results highlight that VLC channels demonstrate lower path loss than MMW but more than the 2.4 GHz band, while also revealing the impact of antenna types on MMW path loss, especially over shorter transmission distances. Vehicle to Vehicle (V2V) communication is an underlying key technology to realize future intelligent transportation systems. Both MMW communication and VLC are strong candidates to address V2V connectivity. Most of the earlier literature focuses on individual technology. In an effort to better highlight the differences and relative advantages of these two competing technologies, we provide a comprehensive one-to-one comparison between vehicular VLC and MMW channels in this thesis. For this purpose, we utilize ray tracing simulations which enable the consideration of three-dimensional modeling of the propa gation environment and allow the study of various system parameters and road conditions in both Line of Sight (LOS) and Non Line of Sight (NLOS) conditions. In the same set tings, we showcase the signal strengths for both systems and study their channel features for communication between vehicles in the same or different lanes, assessing the effects of varying densities of neighboring vehicles and instances of partial or complete blockage., Ust ¨ un hızda kablosuz ba ¨ glantı talebi s ˘ urekli artıyor, bu da gelecek nesil kablosuz iletis¸-im ¨ sistem tasarımı ic¸in benzersiz zorluklar doguruyor. Bunun ˘ uzerine, geleneksel alt-6 GHz ¨ bandına ek olarak milimetre dalga (MMW) ve gor¨ un¨ ur ıs¸ık bantları gibi y ¨ uksek frekanslı ¨ bantların kes¸fine yonelik c¸alıs¸malar hız kazandı. Bu aras¸tırma, aynı ic¸ mekan ayarlarında ¨ bu frekans bantlarının yayılma kanallarını detaylı bir s¸ekilde kars¸ılas¸tırıyor. Siteye ozg ¨ u¨ kanal modelleme ic¸in ıs¸ın izleme tekniklerini kullanıyoruz, bu da ic¸ mekanın uc¸ boyutlu ¨ modellerini ve ic¸indeki nesneleri dikkate alma imkanı saglıyor. 2.4 GHz ile 100 GHz ˘ arasındaki c¸es¸itli frekanslar ve Verici Frekansı (RF) antenleri ile Gor¨ un¨ ur Is¸ık ¨ ˙Iletis¸imi (VLC) ic¸in ic¸ mekan aydınlatma gibi farklı verici tiplerini goz¨ on¨ unde bulundurarak, ıs¸ın ¨ izleme ile siteye ozg ¨ u kanalları modelliyoruz. Analizimiz, Telsiz ¨ ˙Impuls Cevabı (CIR) verilerini, kanal yol kayıplarını ve alınan guc¸ seviyelerinin Kumulatif Da ¨ gılım Fonksiyonu ˘ (CDF) ifadelerini ic¸eriyor. Sonuc¸larımız, VLC kanallarının MMW’den daha dus¸¨ uk yol ¨ kaybına sahip oldugunu ancak 2.4 GHz bandından daha fazla oldu ˘ gunu g ˘ osterirken, aynı ¨ zamanda ozellikle kısa iletim mesafelerindeki MMW yol kaybına anten tiplerinin etkisini ¨ ortaya koyuyor. V2V iletis¸imi, gelecekteki akıllı ulas¸ım sistemlerini gerc¸ekles¸tirmek ic¸in temel bir ana htar teknolojidir. Hem MMW iletis¸imi hem de VLC, V2V baglantısını ele almaya g ˘ uc¸l ¨ u¨ adaylardır. Daha onceki literat ¨ ur¨ un c¸o ¨ gu bireysel teknolojiye odaklanmaktadır. Bu iki ˘ rakip teknolojinin farklılıklarını ve goreceli avantajlarını daha iyi vurgulamak amacıyla, ¨ bu tezde arac¸ VLC ve MMW kanalları arasında kapsamlı bire bir kars¸ılas¸tırma sunuy oruz. Bu amac¸la, yayılma ortamının uc¸ boyutlu modellemesinin dikkate alınmasına olanak ¨ tanıyan ve c¸es¸itli sistem parametrelerinin ve yol kos¸ullarının hem gor¨ us¸ hattı hem de g ¨ or¨ us hattı dıs¸ı kos¸ullarda incelenmesine olanak tanıyan ıs¸ın izleme simulasyonlarından yarar- ¨ lanıyoruz. Aynı ayarlar altında, her iki sistem ic¸in alınan sinyal guc¸lerini sunuyoruz ve aynı ¨ s¸eritte ve farklı s¸eritlerde bulunan iki arac¸ arasındaki iletis¸im ic¸in yanal kaydırma ile kanal ozelliklerini aras¸tırıyoruz. Ayrıca koms¸u arac¸ların d ¨ us¸¨ uk, orta ve y ¨ uksek yo ¨ gunlu ˘ gunun ˘ yanı sıra kısmi ve tam tıkanmaların etkisini de analiz ediyoruz.
Özyeğin Üniversitesi
Özyeğin Üniversitesi yönlendiriliyorsunuz...

Lütfen bekleyiniz.