Експериментальні дослідження пропускної здатності каналу зв’язку міліметрового діапазону хвиль всередині приміщень

Анотація

Зараз у світі іде дуже стрімкий розвиток технологій, які мають доступ до інтернету, обмінюються самостійно даними та завантажують зібрану інформацію в хмарні сховища. Щороку кількість переданих даних від речей та людей в мережі інтернет складає приблизно 2 зетабайти. Об’єм інформації в мережі інтернет безперервно зростає. Згідно із сервісами Internet Live Stats, кожну секунду в Google робиться більш 50 000 пошукових запитів, проглядається 120 000 відео на Youtube, відправляється майже 2,5 млн електронних листів. Тому є доцільним впровадження п’ятого покоління зв’язку, яке буде працювати у міліметровому діапазоні. До перспективних технологій побудови 5G та її реалізації є малі базові станції, які є аналогами звичайних базових станцій мобільної мережі. У межах населених пунктів малі базові станції повинні розташовуватися на невеликих відстанях одна від іншої (приблизно 250 метрів). З таких параметрів можна зробити висновки, що для покриття одного навіть невеликого міста потрібно буде використати тисячі таких станцій, які будуть формувати єдину мережу для передавання даних користувачам 5G. З переваг можна відмітити, що завдяки малим розмірам антен їх можна буде без додаткових завад розміщувати на будь-яких елементах конструкцій та споруд (наприклад, на стінах будинків, стовпах тощо). У роботі представлено та досліджено пропускну здатність каналу зв’язку міліметрового діапазону хвиль всередині приміщень. Представлена структура модему та формат команди управління, залежність швидкості передачі C від довжини радіолінії системи зв’язку стандарту IEEE 802.11ad 60 ГГц в режимі точка-точка (Indoor LOS) та (Indoor NLOS). У роботі проведена теоретична оцінка досяжних швидкостей передачі інформації, заснованих на пропускній здатності каналу зв’язку по Шеннону, й оцінка практично досяжних швидкостей передачі даних для різних сегментів мережі передачі інформації для апаратури стандарту IEEE 802.11ad, що використовує різні схеми модуляції та кодування (MCS).