5G mobilhálózatok beltéri milliméteres hullámterjedési környezetének mérése és modellezése
Napjaink egyik legújabb fejlesztése az 5G, avagy az 5. generációs mobilhálózat. Ennek a fejlesztésnek az oka a folyamatosan növekvő felhasználói szám, illetve az egyre nagyobb adatforgalom igény. Számos újítás mellett, az új rendszer olyan frekvenciatartományokat is magában foglal (melyeket FR2-vel jelölünk és a milliméteres hullámhosszúságú tartományba tartoznak), amelyeket korábban ilyen jellegű céllal még nem használtak. Ezen frekvenciatartományok a hatékony kommunikációhoz megkövetelik az adó és vevőantennák megfelelő irányítását. A jövőbeni használat esetén ezt legkönnyebben úgy lehet megvalósítani, hogy az antenna főnyalábját elektronikusan formálja egy algoritmus úgy, hogy a lehető legjobb irányba álljanak az antennák. Ezen algoritmusok előkövetelményei a megfelelő terjedési modellek, melyek jelenleg még hiányoznak, illetve a már létezők (és publikusan elérhetőek) nem eléggé pontosak a gyakorlati felhasználás szempontjából.
A feladat komplexitása várhatón csak mesterséges intelligencia alapú megoldásokkal lesz kivitelezhető, amelyek tanításához nagy mennyiségű bemeneti adat szükséges. Ilyen mennyiségű adatot pusztán mérési eredményekből nagyon sok idő alatt lehet összeállítani, mely a fejlesztések ütemében nem megengedhető. Ennek megoldására két lehetséges út áll: pontosabb terjedési modellek vagy szimulációk készítése. Utóbbi megoldások esetében is szükséges lehet a mérési eredmények és modellek alapján történő validálásra.
Dolgozatomban ezen új FR2 frekvenciatartományok vizsgálom a hullámterjedési viszonyokat, beltéri használat esetén, azzal a szándékkal, hogy minél pontosabb terjedési modellt alkothassak. Bemutatom az eddigi felhasználásukat más területeken, illetve a jellemző terjedési viszonyokat ezen sávokban. Összegzem ezen területen történt más kutatások eredményeit, egyfajta helyzetjelentésként a kutatások jelenlegi állásáról. Tanszéken végzett mérések elemzésével rámutatok az eddigi modellek hiányosságaira, illetve a figyelembe veendő paraméterekre majd az ITU beltéri terjedésre vonatkozó ajánlása alapján alkotott modellemet bemutatom. A modellalkotás során fő célom, hogy olyan terjedési modellt alkossak, ami alapján minél pontosabban leírható a várható terjedés. Így elérve azt, hogy elegendő adatunk legyen a későbbi munkákhoz, az algoritmusok megalkotásához.
szerző
-
Makara Árpád László
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Csurgai-Horváth László
egyetemi docens, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
