Modelo de canal estadístico espacial de ondas milimétricas y subterahercios para un edificio de oficinas interior

Impulsados ​​por el uso omnipresente de dispositivos móviles y el rápido crecimiento y la diversificación de Internet de las cosas (IoT), los sistemas inalámbricos de sexta generación (6G) tendrán que ofrecer velocidades de datos y ancho de banda del sistema sin precedentes, lo que puede lograrse en parte mediante la implementación de milimetrados. de transmisión y recepción de ondas (mmWave)) y terahercios (THz) (es decir, 30 GHz – 3 THz). Estas regiones del espectro electromagnético son capaces de un enorme rendimiento de datos con latencia casi nula, que es clave para las futuras demandas de tráfico de datos generadas por aplicaciones inalámbricas como la realidad aumentada / virtual (AR / VR) y la conducción autónoma.

Es importante destacar que la base para la implementación exitosa de los sistemas mmWave y THz para la comunicación inalámbrica 6G será su desempeño en escenarios interiores. Por lo tanto, los THz exactos canal La caracterización de ambientes interiores es esencial para la realización de proyectos de transceptores, interfaces de radio y protocolos para 6G y más.

Para este propósito, se introdujo NYU WIRELESS NYUSIM 3.0, la última versión del software de simulación de canales estadísticos mmWave y sub-THz de código abierto basado en MATLAB, que permite la simulación de canales MIMO internos para frecuencias de 500 MHz a 150 GHz con banda RF de 0 a 800 MHz. El nuevo NYUSIM 3.0 está disponible públicamente con una simple licencia de código abierto estilo MIT. Hasta la fecha, NYUSIM se ha descargado más de 80.000 veces.

NYUSIM 3.0 implementó un modelo de canal interno estadístico 3D para las frecuencias mmWave y sub-THz en línea con el marco matemático del modelo de canal externo estadístico 3D adoptado en versiones anteriores de NYUSIM. El modelo de canal 3D estadístico interno para frecuencias mmWave y sub-THz se desarrolló a partir de extensas mediciones de propagación de radio realizadas en edificio de oficinas a 28 GHz y 140 GHz en 2014 y 2019, tanto en escenarios visuales (LOS) como fuera de la vista (NLOS). El equipo midió cuidadosamente más de 15.000 perfiles de retardo de potencia para investigar estadísticas de canales temporales y espaciales, como el número de clústeres de tiempo, retardos de clústeres y extensiones angulares de los lóbulos.

Los modelos de canal adoptados para la versión 3.0 se discutirán en el próximo artículo “Modelo de ondas milimétricas y canales estadísticos espaciales por debajo de terahercios para un edificio de oficinas interior“(aparecer en IEEE Journal on Selected Areas in Communications, edición especial sobre comunicaciones y redes de Terahercios en segundo cuarto 2021) por un equipo de tres estudiantes de NYU WIRELESS y la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática bajo la supervisión de Rappaport, dirigida por el Dr. estudiante de Shihao Ju. Además de proponer un canal interno unificado Modelo en las bandas mmWave y sub-THz, basado en medidas de banda en canales internos, el trabajo proporciona un punto de referencia para el desarrollo futuro de estándares por encima de 100 GHz.