Имитационная модель обслуживания на миллиметровых волнах в сети с точкой доступа на дроне

Для беспроводных сетей пятого поколения, использующих технологию передачи данных в миллиметровом диапазоне (mmWave), характерны понятия прямой и непрямой видимости между точкой доступа и оборудованием пользователя, и, как следствие, возникновение блокировки сигнала. Блокатором распространения сигнала в технологии mmWave может являться любой объект, возникающий в зоне прямой видимости двух приёмопередающих устройств, при этом упомянутые сетевые устройства могут быть как стационарными, так и перемещаться по поверхности на плоскости (2D) или в пространстве (3D). В данной работе представлен пример сети Air-to-Everything, состоящей из одной точки доступа подключения, размещённой на дроне в воздушной среде, пользовательских устройств на поверхности земли и зданий-блокираторов. Для рассмотренного примера сети разработана имитационная модель обслуживания по нисходящему соединению, которая позволяет исследовать эффект блокировки и вероятность подключения пользовательских устройств в зависимости от высоты дрона и подключённых к ним точек доступа, с учётом заданных размеров и расположения зданий-блокираторов. Предполагая, что пользовательское устройство может быть расположено в любой части моделируемой области, рассчитан эффект блокировки, то есть случай перекрытия области прямой видимости тенью здания. В имитационной модели для расчёта площади области прямой видимости используются методы стохастической геометрии.

Simulation modeling of mmWave connection using aerial access point

For fifth-generation wireless networks that use technology in the millimeter range (mmWave), data transmission is characterized by the concepts of line of sight and non-line of sight between the access point and the user equipment, which rise to definition the blockage effect. The blocker of signal propagation in mmWave technology is presented by any object being in the line of sight of two devices, either stationary or move along a surface (2D) or in space (3D). This paper presents an example of the Air-to-Everything network, consisting of a single aerial access point, placed on the drone, user devices on the surface and blocking buildings. For the considered network, we develop a simulation model of downlink channel, which allows investigating the blockage effect and the probability of user's connecting devices in dependence of height of the access point. The model allows to specify dimensions and location of the blocking buildings and randomly spread all user devices in the simulated area.