Планування радіопокриття та моделювання поширення радіосигналів мобільних мереж 5G для автоматизації виробничих процесів

Т.В. Смірнова, канд. техн. наук, М.О. Янков, аспірант, В.В. Грудік, аспірант,
В.О. Горбов, аспірант, А.С. Коваленко, канд. техн. наук
Центральноукраїнський національний технічний університет
Україна, 25006, Кропивницький, пр-т Університетський, 8
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2022, 44(3):113-122

https://doi.org/10.15407/emodel.44.03.113

АНОТАЦІЯ

Розроблено метод планування мережі 5G для автоматизації виробничих процесів (ВП) підприємства. Метод полягає в послідовному забезпеченні проектування покриття радіо­мережі із визначенням місця розташування кожної базової станції. Використано оптимі­зовану модель оцінки втрат потужності радіосигналу на шляху розповсюдження з урахуванням обмежень по мінімальній пропускній здатності, кількості підключень, надійності та побудови комунікаційного транспортного сегменту із визначенням оптимального місцезна­ходження кросових приміщень. Досліджено процес побудови хмарної інформаційно-ко­мунікаційної системи автоматизації ВП за допомогою планування радіопокриття та моделювання поширення радіосигналів мобільних мереж 5G. Розроблений метод надає змогу проводити планування оптимальної структури стільникової мережі 5G для оптимізації ВП, оцінювати та зменшувати сукупні витрати на побудову мережі, забезпечуючи необ­хідні показники якості обслуговування вузлів мережі та її надійності.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

планування радіопокриття, моделювання поширення радіо­сигналів, мобільні мережі, 5G.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Смірнова Т.В., Солових Є.К., Смірнов О.А., Дрєєв О.М. Побудова хмарних інформа­ційних технологій оптимізації технологічного процесу відновлення та зміцнення поверхонь деталей // Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, 2019, № 1(32), с. 184—194,
2. Смірнова Т.В., Смірнов С.А., Минайленко Р.М. та ін. Хмарна автоматизована сис­тема інтелектуальної підтримки прийняття рішень для технологічних процесів // Вісник Черкаського державного технологічного університету. Технічні науки, 2020, № 4, с. 84—92.
3. Смірнова Т.В., Столяренко М.П., Янков М.О. та ін. Модель реалізації структури тех­нологічного процесу у хмарному сервісі //Зб. наук. праць Харківського націо­нального університету повітряних сил, 2021, № 4(70), с. 132—142.
4. LTE; 5G; Study on channel model for frequency spectrum above 6 GHz (3GPP TR 38.900 version 15.0.0 Release 15), available at: https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/ 138900_138999/138900/15.00.00_60/tr_138900v150000p.pdf
5. Remi Lorrain. Introducing the LoRaWAN® & 5G Fact vs. Fiction Series, available at: https://blog.semtech.com/introducing-the-lorawan-5g-fact-vs.-fiction-part-one
6. ITU towards “IMT for 2020 and beyond” – IMT-2020 standards for 5G, available at: https://www.itu.int/en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5d/imt-2020/Pages/default.aspx
7. White paper. Cisco public.Reimagining the End-to-End Mobile Network in the 5G Era, available at: https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/cloud-systems-management/elastic-services-controller-esc/reimagining-mobile-network-white-paper.pdf
8. Cisco Visual Networking Index: Forecast and Trends, 2017–2022, available at: https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visual-networking-index-vni/white-paper-c11-741490.html
9. 5G; Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz (3GPP TR 38.901 version 14.0.0 Release 14), available at: https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/138900_138999/ 138901/14.00.00_60/tr_138901v140000p.pdf
10. 5G; NR; Base Station (BS) radio transmission and reception (3GPP TS 38.104 version 15.2.0 Release 15), available at: https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/138100_138199/ 138104/15.02.00_60/ts_138104v150200p.pdf
11. MacCartney G.R., Junhong Zhang, Shuai Nie, Rappaport T.S. Path loss models for 5G millimeter wave propagation channels in urban microcells // IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), 2013, pp. 3948—3953, https://doi.org/10.1109/ GLOCOM.2013.6831690.
12. Goldsmith A.J., Greenstein L.J. A measurement-based model for predicting coverage areas of urban microcells //IEEE J. Sel. Areas Commun., 1993, Vol. 11, No. 7, pp. 1013—1023.
13. Tataria H., Haneda K., Molisch A.F. et al. Standardization of Propagation Models for Terrestrial Cellular Systems: A Historical Perspective // Int J. Wireless Inf Networks, 2021, 28, рр. 20—44. https://doi.org/10.1007/s10776-020-00500-9

Повний текст: PDF