mmWave channel model for intra-vehicular wireless sensor networks
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 667745
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNEM ÇÖLERİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Araç içi kablosuz sensör ağları (IVWSN'ler), kablo demeti ihtiyacını ortadan kaldırarak parça, üretim ve onarım maliyetlerini azaltma, yeni düğümlerin entegrasyonunu kolaylaştırma ve sensör yerleşimi için önceden imkansız olan yerlerde daha fazla özgürlük sağlama konusunda önemli bir potansiyele sahiptir. mmWave, IVWSN'lerin yüksek güvenilirlik, güvenlik ve düşük gecikme gereksinimlerini karşılama konusunda gelecek vaat eden bir aday olarak öne çıkıyor ve yüksek frekanslarda geniş bant genişliği ve yönlü antenlerle yüksek nominal kazançlardan yararlanıyor. Bu çalışma, bir Fiat Linea'da sırasıyla 14x14, 13x13 ve 15x15 verici ve alıcı bağlantıları için çok sayıda ölçüm gerçekleştirerek bir aracın motor bölmesi, yolcu bölmesi ve şasi altı için kanal modeli oluşturmaya odaklanmaktadır. Yol kaybı üssü yaklaşık 3'tür ve farklı bölmeler içinde neredeyse hiç değişiklik göstermez. Yol kaybı modeli etrafındaki güç değişimi, tüm bölmeler için sıfır ortalama ve motor bölmesi için 5 dB standart sapma ve diğer iki bölme için yaklaşık 7,6 dB standart sapma ile Genelleştirilmiş Uç Değer (GEV) dağılımına sahiptir. Güç gecikme profillerinin (PDP'ler) kümelenmesini temsil etmek için değiştirilmiş bir Saleh - Valenzuela (SV) modeli kullanılmıştır. Log-normal dağılım, kümelerin varış zamanlarını modellemek için kullanılırken, küme varış zamanlarına küme genliği ve ışın bozulma oranının bağımlılıkları, motor bölmesi için sırasıyla 1.2 ns ve 5.6 ns, ve diğer iki bölme için sırasıyla 1.6 ns ve 2.6 ns kesme noktalarına sahip bir çift eğimli doğrusal uyum modeli ile temsil edilir. Deneysel PDP'ler, SV modeli etrafında değişir ve bu varyasyonlar, hem gecikme bölmelerinden hem de aracın bölmesinden bağımsız olan, sıfır ortalama ve 5,8 dB standart sapma ile normal bir dağılımla temsil edilir. Tüm bu bulgular, aracın her bölmesi için bir simülasyon modeli oluşturmak için kullanılır. Simülasyon modeli, alınan güçlerin dağılımları ile deneysel ve simüle edilmiş PDP'lerin Ortalama Karekök (RMS) gecikme yayılımları karşılaştırılarak doğrulanır.
Özet (Çeviri)
Intra-vehicular wireless sensor networks (IVWSNs) have significant potential to reduce part, manufacturing and repair costs, facilitate the integration of new nodes and provide more freedom for the sensor placement in previously impossible locations by obviating the need for wiring harness. mmWave stands up as a promising candidate to fulfill the high reliability, security and low latency requirements of IVWSNs, exploiting the availability of large bandwidth at high frequencies and high nominal gains with directional antennas. This work focuses on building the channel model for the engine compartment, passenger compartment and beneath the chassis of a vehicle by conducting vast number of measurements for 14x14, 13x13and 15x15 transmitter and receiver links in a Fiat Linea, respectively. The path loss exponent is approximately 3, showing almost no variation within different compartments. The power variation around the path loss model has a Generalized Extreme Value (GEV) distribution with zero mean for all compartments and 5 dB standard deviation for the engine compartment and approximately 7.6 dB standard deviation for the other two compartments. A modified Saleh - Valenzuela (SV) model is used to represent the clustering of power delay profiles (PDPs). Log-normal distribution is used to model the inter-arrival times of clusters, while the dependencies of cluster amplitude and ray decay rate on the cluster arrival times are represented by a dual slope linear fit model with breakpoints 1.2 ns and 5.6 ns for engine compartment, respectively, and 1.6 ns and 2.6 ns for the other two compartments, respectively. The experimental PDPs vary around the SV model and these variations are represented by a normal distribution with zero mean and 5.8 dB standard deviation, which is independent of both the delay bins and the compartment of the vehicle. All these findings are used to build a simulation model for each compartment of the vehicle. The simulation model is validated by comparing the distributions of the received powers and Root Mean Square (RMS) delay spreads of the experimental and simulated PDPs.
Benzer Tezler
- An efficient interference-aware constrained beamforming and receiver design for mm-wave hybrid massive MIMO with non-orthogonal multiple access
Dik olmayan çoklu erişimli milimetre dalga hibrit masif MIMO için efektif bir girişim duyarlı hüzme şekillendirme ve alıcı tasarımı
MURAT BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN
- Secure beamforming for millimeter wave communications
Milimetre dalga iletişim için güvenli hüzme oluşturma
OĞULCAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERNA ÖZBEK
- Measurement-based antenna misalignment analysis and angle of arrival estimation for terahertz wireless communication systems
Kablosuz haberleşme sistemlerinde ölçüm tabanlı hatalı anten hizalaması analizi ve geliş açısı kestirimi
HASAN NAYİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Stochastic geometry-based performance analysis of IRS-aided mmwave networks
IRS-destekli milimetre dalga ağlarının stokastik geometri-tabanlı performans analizi
ABDULLAH YASİN ETCİBAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRE AKTAŞ
- Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzey destekli masif çok-girişli çok-çıkışlı sistemlerin milimetre dalga bandında performans analizi
Performance analysis of intelligent reconfigurable surface assisted massive multi-input multi-output systems in millimeter wave band
BEYZA ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT KABAOĞLU